DAG模型--嵌套矩形问题
时间:2019-02-17
本文章向大家介绍DAG模型--嵌套矩形问题,主要包括DAG模型--嵌套矩形问题使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
问题描述:有n个矩形,每个矩形可以用两个整数a、b描述,表示它的长和宽。矩形X(a,b)可以嵌套在矩形X(c,d)中,
当且仅当a<c,b<d,或者a<d,b<c(相当于把矩形X旋转90°)。例如,(1,5)可以嵌套在(6,2)内,但不能嵌套在(3,4)内。
你的任务是选出尽量多的矩形排成一行,使得除了最后一个之外,每一个矩形都可以嵌套在下一个矩形内。
如果有多解,矩形编号的字典序应尽量小。
输入输出设计:
- 输入:第一行的非负整数n为矩形个数,接下来n行为每个矩形的长与宽
- 输出:第一行输出符合条件的最多的矩形的个数,第二行输出符合条件矩形个数最多方案中字典序最小方案
样例输入:
10
1 2
2 4
5 8
6 10
7 9
3 1
5 8
12 10
9 7
2 2
样例输出:
5
1 2 3 4 8
问题分析:举行之间的“可嵌套”关系是一个典型的二元关系,二元关系可以用图来建模。如果矩形X可以嵌套在矩形Y里,就从X到Y连一条有向边。这个有向图是无环的,因为一个矩形无法直接或间接地嵌套在自己内部。换句话说,它是一个DAG。这样,所要求的便是DAG上的最长路径。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define maxn 1005
using namespace std;
//-----矩形结构体------
typedef struct {
int length; // 矩形的长
int width; // 矩形的宽
}Rectangle;
int n, G[maxn][maxn], d[maxn], flag = 0, k = 0, route[maxn], ans;
Rectangle rect[maxn];
// 建图
void create_graph()
{
int i, j;
memset(G, 0, sizeof(G));
for (i = 0; i < n; i++)
{
for (j = 0; j < n; j++)
{
if (rect[i].length < rect[j].length && rect[i].width < rect[j].width)
G[i][j] = 1;
}
}
}
// 记忆化搜索
int dp(int i)
{
int j;
int& ans = d[i];
if (ans > 0) return ans;
ans = 1;
for (j = 0; j < n; j++)
{
if (G[i][j]) ans = max(ans, dp(j) + 1);
}
return ans;
}
// 打印字典序最小的方案
void print_ans(int i)
{
int j;
if (flag)
printf(" ");
printf("%d", i+1);
flag = 1;
for (j = 0; j < n; j++)
{
if (G[i][j] && d[i] == d[j]+1)
{
print_ans(j);
break;
}
}
}
// 打印所有方案
void print_all_ans(int i)
{
int j, l;
route[k] = i+1;
k++;
if (k == ans)
{
for (l = 0; l < ans; l++)
{
if (l)
printf(" ");
printf("%d", route[l]);
}
printf("\n");
}
for (j = 0; j < n; j++)
{
if (G[i][j] && d[i] == d[j]+1)
{
print_all_ans(j);
}
}
k--;
}
int main()
{
int i, a, b;
scanf("%d", &n);
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d%d", &a, &b);
if (a < b) swap(a, b);
rect[i].length = a; rect[i].width = b;
}
create_graph();
memset(d, 0, sizeof(d));
ans = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
ans = max(ans, dp(i));
}
printf("%d\n", ans);
for (i = 0; i < n; i++)
{
if (ans == d[i])
{
print_ans(i);
break;
}
}
printf("\n");
/*
for (i = 0; i < n; i++)
{
if (ans == d[i])
{
print_all_ans(i);
}
}
*/
return 0;
}
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